水素結合：水の接着剤
水素結合は、高強性原子（酸素、窒素、またはフッ素など）と隣接する分子の電子ペアに共有結合した水素原子との間に発生する特別なタイプの分子間魅力です。それは共有結合よりもはるかに弱いですが、ヴァンデルワールスの力のような他の分子間力よりも依然として大幅に強いです。
それがどのように機能するか：
* 電気陰性の差： 非常に電気陰性の原子は、共有結合の共有電子をより強く引き付け、それ自体に部分的な負電荷と水素原子に部分的な正電荷を生成します。
* 双極子形成： この電荷分離により、水素原子が正の端として機能し、電気陰性原子が負の端として機能する双極子モーメントが作成されます。
* アトラクション： 1つの分子の正の帯電した水素原子は、隣接する分子の負に帯電した電気陰性原子に引き付けられ、水素結合を形成します。
水に対する影響：
水素結合は、水の特性に大きな影響を与え、私たちが知っているように、それを生涯にわたって重要にしています。
* 高沸点： 水は、分子間の強い水素結合のため、分子量の驚くほど高い沸点を持っています。これらの結合は、水が蒸発するために壊れる必要があり、大きなエネルギー入力が必要です。
* 高融点： 同様に、強い水素結合は、水の比較的高い融点にも寄与しています。
* 高い表面張力： 表面の水分子間の強い魅力は、表面の高い張力を生み出し、昆虫のようなものが水の上を歩くことを可能にします。
* 優れた溶媒： 水素結合により、水の極性は、糖や塩などの極性分子に優れた溶媒となります。
* 熱容量： 水素結合を破るのに必要なエネルギーのために、水が大幅に上昇する前に、水が大幅に上昇する前に、多くの熱エネルギーを吸収できます。このプロパティは、水を優れた温度レギュレータにします。
要約： 水素結合は、水を生涯にわたってユニークで必須分子にする上で重要な役割を果たします。水の高い沸点、表面張力、溶媒特性、および温度を緩和する能力の原因です。
楽しい事実： 水分子間の強い水素結合は、凍結するときの水の異常な膨張の原因でもあります。これは、氷の水素結合がより開いた結晶構造に配置されており、液体水よりも密度が低くなっているためです。それがアイスが浮かぶ理由です！
